不对称三相电路中的中性点位移问题

在三相电路中，电源和负载只要有一个不对称，则三相电路就不对称。一般来说，三相电源总可以认为是对称的。不对称主要是指负载不对称。日常照明电路就属于这种。

图4-15所示三相四线制电路中，负载不对称，假设中性线阻抗为零，则每相负载上的电压一定等于该相电源的相电压，而三相电流由于负载阻抗不同也不对称。

负载相电压对称时为

负载相电流不对称时为

此时中性线电流

如将图4-15中的中性线去掉，形成三相三线制，如图4-16所示。

图4-15Y-Y联结的不对称三相电路

根据节点电压法可知，一般不等于零，即负载中性点n的电位与电源中性点N的电位不相等，发生了中性点位移，相量图如图4-17所示。由相量图可以看出，中性点位移标志着负载电流为

图4-16Y联结的三相三线制

图4-17 相量图

相电压、、的不对称，使三相负载的电流也不对称。(www.xing528.com)

综上所述，在不对称三相电路中，如果有中性线，且输电线阻抗Z≈0，则中性线可迫使，尽管电路不对称，但可使负载相电压对称，以保证负载正常工作；若无中性线，则中性点位移，造成负载相电压不对称，从而可能使负载不能正常工作。可见，中性线作用至关重要，且不能断开。实际接线中，中性线必须考虑有足够的机械强度，且不允许安装开关和熔丝。

【例4.5】电路如图4-18所示，每只灯泡的额定电压为220V，额定功率为100W，电源系220/380V电网，试求：

（1）有中性线时（即三相四线制），各灯泡的亮度是否一样；

（2）中性线断开时（即三相三线制），各灯泡能正常发光吗？

图4-18 例4.5图

解：（1）有中线时，尽管此时三相负载不对称，但是有中性线，加在各相灯泡上的电压均为220V，各灯泡正常发光，亮度一样。

（2）中性线断开时，由节点电压法得

每盏灯泡电阻

各相负载电阻

各负载相电压

计算看出，A相灯泡上的电压只有144V，发光不足，而C相灯泡上的电压远超过额定电压，很可能被烧坏。